研究者詳細

顔写真

ヤスモト　ケンイチ
安元　研一
Ken-Ichi Yasumoto
所属
大学院生命科学研究科　分子化学生物学専攻　ケミカルバイオロジー講座（分子細胞生物分野）
職名
准教授
学位

  • 理学博士 （東北大学）

所属学協会 4

  • 日本色素細胞学会

  • 日本癌学会

  • 日本分子生物学会

  • 日本生化学会

研究キーワード 7

  • DLK

  • Osmotic stress

  • PHD3

  • Melanogenesis

  • Xenobiotic Response

  • Hypoxia

  • 転写調節

研究分野 3

  • ライフサイエンス / 細胞生物学 /

  • ライフサイエンス / 医化学 /

  • ライフサイエンス / 分子生物学 /

受賞 1

  1. 日本生化学会東北支部奨励賞

    2003年6月　日本生化学会東北支部　転写因子MITFとWntシグナルの相互作用によるメラノサイト特異的遺伝子の発現制御機構

論文 71

  1. L-2hydroxyglutaric acid rewires amino acid metabolism in colorectal cancer via the mTOR-ATF4 axis. 国際誌

    Sho Tabata, Yasushi Kojima, Takeharu Sakamoto, Kaori Igarashi, Ko Umetsu, Takamasa Ishikawa, Akiyoshi Hirayama, Rie Kajino-Sakamoto, Naoya Sakamoto, Ken-Ichi Yasumoto, Keiichi Okano, Yasuyuki Suzuki, Shinichi Yachida, Masahiro Aoki, Tomoyoshi Soga

    Oncogene　42　(16)　1294-1307　2023年4月

    DOI： 10.1038/s41388-023-02632-7 　

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    Oncometabolites, such as D/L-2-hydroxyglutarate (2HG), have directly been implicated in carcinogenesis; however, the underlying molecular mechanisms remain poorly understood. Here, we showed that the levels of the L-enantiomer of 2HG (L2HG) were specifically increased in colorectal cancer (CRC) tissues and cell lines compared with the D-enantiomer of 2HG (D2HG). In addition, L2HG increased the expression of ATF4 and its target genes by activating the mTOR pathway, which subsequently provided amino acids and improved the survival of CRC cells under serum deprivation. Downregulating the expression of L-2-hydroxyglutarate dehydrogenase (L2HGDH) and oxoglutarate dehydrogenase (OGDH) increased L2HG levels in CRC, thereby activating mTOR-ATF4 signaling. Furthermore, L2HGDH overexpression reduced L2HG-mediated mTOR-ATF4 signaling under hypoxia, whereas L2HGDH knockdown promoted tumor growth and amino acid metabolism in vivo. Together, these results indicate that L2HG ameliorates nutritional stress by activating the mTOR-ATF4 axis and thus could be a potential therapeutic target for CRC.

  2. Direct protein–protein interaction between Npas4 and IPAS mutually inhibits their critical roles in neuronal cell survival and death 国際誌 査読有り

    Shuya Kasai, Xianyu Li, Satoru Torii, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    Cell Death Discovery　7　(1)　300-300　2021年10月21日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41420-021-00690-y 　

    eISSN：2058-7716

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    Abstract Inhibitory PAS domain protein (IPAS) is a bifunctional protein that acts as a transcriptional repressor in hypoxia and as a pro-apoptotic protein involved in neuronal cell death. Npas4 (NXF or LE-PAS) is a transcriptional factor that protects nerve cells from endogenous and foreign neurotoxins. Here we show that IPAS and Npas4 antagonize each other through their direct interaction. Coimmunoprecipitation experiments revealed that multiple binding sites on each protein were involved in the interaction. CoCl2 treatment of PC12 cells that induces IPAS repressed the transactivation activity of Npas4, and IPAS siRNA treatment reduced the CoCl2-induced repression. CoCl2-induced apoptosis was suppressed by the addition of KCl that induces Npas4. The protective effect of KCl was attenuated by siRNA-mediated gene silencing of Npas4. Npas4 and IPAS proteins were induced and localized in the cytoplasm of the dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta after 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) treatment. Npas4−/− mice exhibited greater sensitivity to MPTP in nigral dopaminergic neurons. Together, these results strongly suggest that neuroprotective activity of Npas4 was, at least partly, exerted by inhibiting the pro-apoptotic activity of IPAS through direct interaction.

  3. Attenuation of inhibitory PAS domain protein-induced cell death by synthetic peptides derived from Mcl-1 transmenbrane domain 査読有り

    Shuya Kasai, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    Cell Death Discovery　7　(1)　92　2021年5月4日

    DOI： 10.1038/s41420-021-00475-3 　

    eISSN：2058-7716

  4. Mitochondrial E3 Ubiquitin Ligase Parkin: Relationships with Other Causal Proteins in Familial Parkinson's Disease and Its Substrate-Involved Mouse Experimental Models. 国際誌 査読有り

    Satoru Torii, Shuya Kasai, Tatsushi Yoshida, Ken-Ichi Yasumoto, Shigeomi Shimizu

    International journal of molecular sciences　21　(4)　2020年2月11日

    DOI： 10.3390/ijms21041202 　

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    Parkinson's disease (PD) is a common neurodegenerative disorder. Recent identification of genes linked to familial forms of PD has revealed that post-translational modifications, such as phosphorylation and ubiquitination of proteins, are key factors in disease pathogenesis. In PD, E3 ubiquitin ligase Parkin and the serine/threonine-protein kinase PTEN-induced kinase 1 (PINK1) mediate the mitophagy pathway for mitochondrial quality control via phosphorylation and ubiquitination of their substrates. In this review, we first focus on well-characterized PINK1 phosphorylation motifs. Second, we describe our findings concerning relationships between Parkin and HtrA2/Omi, a protein involved in familial PD. Third, we describe our findings regarding inhibitory PAS (Per/Arnt/Sim) domain protein (IPAS), a member of PINK1 and Parkin substrates, involved in neurodegeneration during PD. IPAS is a dual-function protein involved in transcriptional repression of hypoxic responses and the pro-apoptotic activities.

  5. Increase in proapoptotic activity of inhibitory PAS domain protein via phosphorylation by MK2 査読有り

    Shuya Kasai, Mary J. E. Richardson, Satoru Torii, Ken-ichi Yasumoto, Hiroki Shima, Kazuhiko Igarashi, Ken Itoh, Kazuhiro Sogawa, Kazutaka Murayama

    FEBS JOURNAL　284　(23)　4115-4127　2017年12月

    DOI： 10.1111/febs.14300 　

    ISSN：1742-464X

    eISSN：1742-4658

  6. Conformational changes in inhibitory PAS domain protein associated with binding of HIF-1α and Bcl-xL in living cells. 査読有り

    Shuya Kasai, Shinji Kajimoto, Yuma Ito, Tomo Saito, Ken-ichi Yasumoto, Makio Tokunaga, Kumiko Sakata-Sogawa, Hiroshi Fukumura, Kazuhiro Sogawa

    The Journal of Biochemistry (Tokyo)　161　(3)　291-296　2017年3月

    DOI： 10.1093/jb/mvw068 　

    ISSN：0021-924X

    eISSN：1756-2651

  7. Chimeric RNA Oligonucleotides Incorporating Triazole-Linked Trinucleotides: Synthesis and Function as mRNA in Cell-Free Translation Reactions 査読有り

    Tomoko Fujino, Takeru Suzuki, Koudai Okada, Kanako Kogashi, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa, Hiroyuki Isobe

    JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY　81　(19)　8967-8976　2016年10月

    DOI： 10.1021/acs.joc.6b01618 　

    ISSN：0022-3263

  8. The effects of dioxin pollution on population of the large Japanese filed mouse, Apodemus speciosus: An attempt to capture the population response using a molecular indicator 査読有り

    Hiroko Ishiniwa, Kazuhiro Sogawa, Ken-Ichi Yasumoto, Nobuhiko Hoshi, Tsuneo Sekijima

    Japanese Journal of Ecology　66　(1)　69-79　2016年

    出版者・発行元： Tohoku University

    DOI： 10.18960/seitai.66.1_69 　

    ISSN：0021-5007

  9. ダイオキシン汚染がアカネズミ個体群に及ぼす影響: 遺伝子マーカーを用いて個体群の反応を捉える試み． 査読有り

    石庭寛子, 十川和博, 安元研一, 星 信彦, 関島恒夫

    日本生態学会誌　66　(1)　69-79　2016年

  10. Chimeric RNA Oligonucleotides with Triazole and Phosphate Linkages: Synthesis and RNA Interference 査読有り

    Tomoko Fujino, Kanako Kogashi, Koudai Okada, Martin Mattarella, Takeru Suzuki, Kenichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa, Hiroyuki Isobe

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL　10　(12)　2682-2687　2015年12月

    DOI： 10.1002/asia.201500765 　

    ISSN：1861-4728

    eISSN：1861-471X

  11. Involvement of inhibitory PAS domain protein in neuronal cell death in Parkinson’s disease. 査読有り

    Satoru Torii, Shuya Kasai, Ayako Suzuki, Yuta Todoroki, Kazuma Yokozawa, Ken-ichi Yasumoto, Naohiko Seike, Hiroshi Kiyonari, Yoshiko Mukumoto, Akiyoshi Kakita, Kazuhiro Sogawa

    Cell Death Discovery　1　15015　2015年8月17日

    DOI： 10.1038/cddiscovery.2015.15 　

  12. Nucleocytoplasmic shuttling of inhibitory PAS domain protein (IPAS) by its unique nuclear import and export signals unshared with other HIF-3α splice variants. 査読有り

    Satoru Torii, Kohei Sakaki, Miki Otomo, Kyohei Saka, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    The Journal of Biochemistry (Tokyo)　154　(6)　561-567　2013年12月

    DOI： 10.1093/jb/mvt088 　

    ISSN：0021-924X

    eISSN：1756-2651

  13. Genetic Variation in AhR Gene Related to Dioxin Sensitivity in the Japanese Field Mouse, Apodemus speciosus 査読有り

    Hiroko Ishiniwa, Kazuhiro Sogawa, Ken-ichi Yasumoto, Nobuhiko Hoshi, Toshifumi Yokoyama, Ken Tasaka, Tsuneo Sekijim

    Immunosuppression - Role in Health and Diseases　2012年2月

    出版者・発行元： InTech

    DOI： 10.5772/27464 　

  14. PHD1 interacts with ATF4 and negatively regulates its transcriptional activity without prolyl hydroxylation 査読有り

    Yusuke Hiwatashi, Kohei Kanno, Chikahisa Takasaki, Kenji Goryo, Takuya Sato, Satoru Torii, Kazuhiro Sogawa, Ken-ichi Yasumoto

    EXPERIMENTAL CELL RESEARCH　317　(20)　2789-2799　2011年12月

    DOI： 10.1016/j.yexcr.2011.09.005 　

    ISSN：0014-4827

  15. Pro-apoptotic activity of inhibitory PAS domain protein (IPAS), a negative regulator of HIF-1, through binding to pro-survival Bcl-2 family proteins 査読有り

    S. Torii, Y. Goto, T. Ishizawa, H. Hoshi, K. Goryo, K. Yasumoto, H. Fukumura, K. Sogawa

    CELL DEATH AND DIFFERENTIATION　18　(11)　1711-1725　2011年11月

    DOI： 10.1038/cdd.2011.47 　

    ISSN：1350-9047

  16. Triazole-Linked DNA as a Primer Surrogate in the Synthesis of First-Strand cDNA 査読有り

    Tomoko Fujino, Ken-ichi Yasumoto, Naomi Yamazaki, Ai Hasome, Kazuhiro Sogawa, Hiroyuki Isobe

    CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL　6　(11)　2956-2960　2011年11月

    DOI： 10.1002/asia.201100712 　

    ISSN：1861-4728

  17. Tumor necrosis factor-α suppresses the hypoxic response by NF-κB-dependent induction of inhibitory PAS domain protein (IPAS) in PC12 cells. 査読有り

    Kenji Goryo, Satoru Torii, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    The Journal of Biochemistry (Tokyo)　150　(3)　311-318　2011年9月

    DOI： 10.1093/jb/mvr061 　

    ISSN：0021-924X

  18. Inhibitory effect of extracellular histidine on cobalt-induced HIF-1 alpha expression 査読有り

    Satoru Torii, Atsushi Kurihara, Xian Yu Li, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　149　(2)　171-176　2011年2月

    DOI： 10.1093/jb/mvq129 　

    ISSN：0021-924X

  19. Polymorphisms and functional differences in aryl hydrocarbon receptors (AhR) in Japanese field mice, Apodemus speciosus 査読有り

    Hiroko Ishiniwa, Kazuhiro Sogawa, Ken-ichi Yasumoto, Tsuneo Sekijima

    ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY　29　(3)　280-289　2010年5月

    DOI： 10.1016/j.etap.2010.03.006 　

    ISSN：1382-6689

  20. Loose interaction between glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and phosphoglycerate kinase revealed by fluorescence resonance energy transfer-fluorescence lifetime imaging microscopy in living cells 査読有り

    Yosuke Tomokuni, Kenji Goryo, Ayako Katsura, Satoru Torii, Ken-ichi Yasumoto, Klaus Kemnitz, Mamiko Takada, Hiroshi Fukumura, Kazuhiro Sogawa

    FEBS JOURNAL　277　(5)　1310-1318　2010年3月

    DOI： 10.1111/j.1742-4658.2010.07561.x 　

    ISSN：1742-464X

  21. Cyclic AMP Represses the Hypoxic Induction of Hypoxia-inducible Factors in PC12 Cells 査読有り

    Satoru Torii, Norikazu Okamura, Yohei Suzuki, Toshiyuki Ishizawa, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　146　(6)　839-844　2009年12月

    DOI： 10.1093/jb/mvp129 　

    ISSN：0021-924X

  22. Transactivation activity of LBP-1 proteins and their dimerization in living cells 査読有り

    Ayako Katsura, Kota Kimura, Kentaro Hosoi, Yosuke Tomokuni, Masanori Nesori, Kenji Goryo, Keiko Numayama-Tsuruta, Satoru Torii, Ken-ichi Yasumoto, Osamu Gotoh, Mamiko Takada, Hiroshi Fukumura, Kazuhiro Sogawa

    GENES TO CELLS　14　(10)　1183-1196　2009年10月

    DOI： 10.1111/j.1365-2443.2009.01344.x 　

    ISSN：1356-9597

  23. Magnesium Deficiency Causes Loss of Response to Intermittent Hypoxia in Paraganglion Cells 査読有り

    Satoru Torii, Kentaro Kobayashi, Masayuki Takahashi, Kasumi Katahira, Kenji Goryo, Natsuki Matsushita, Ken-ichi Yasumoto, Yoshiaki Fujii-Kuriyama, Kazuhiro Sogawa

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　284　(28)　19077-19089　2009年7月

    DOI： 10.1074/jbc.M109.004424 　

    ISSN：0021-9258

  24. Role of the intracellular localization of HIF-prolyl hydroxylases 査読有り

    Ken-ichi Yasumoto, Yusuke Kowata, Atsushi Yoshida, Satoru Torii, Kazuhiro Sogawa

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH　1793　(5)　792-797　2009年5月

    DOI： 10.1016/j.bbamcr.2009.01.014 　

    ISSN：0167-4889

  25. Expression, Purification and Characterization of Human PHD1 in Escherichia coli 査読有り

    Xian Y. Li, Chikahisa Takasaki, Yuhei Satoh, Shigenobu Kimura, Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　144　(5)　555-561　2008年11月

    DOI： 10.1093/jb/mvn102 　

    ISSN：0021-924X

    eISSN：1756-2651

  26. Dickkopf 1 (DKK1) regulates skin pigmentation and thickness by affecting Wnt/β-catenin signaling in keratinocytes. 査読有り

    Yuji Yamaguchi, Thierry Passeron, Hidenori Watabe, Ken-ichi Yasumoto, Francois Rouzaud, Toshihiko Hoashi, Vincent J. Hearing

    The FASEB Journal　22　(4)　1009-1020　2008年4月

    DOI： 10.1096/fj.07-9475com 　

    ISSN：0892-6638

  27. The effects of dickkopf 1 on gene expression and Wnt signaling by melanocytes: Mechanisms underlying its suppression of melanocyte function and proliferation 査読有り

    Yuji Yamaguchi, Thierry Passeron, Hidenori Watabe, Ken-ichi Yasumoto, Francois Rouzaud, Toshihiko Hoashi, Vincent J. Hearing

    JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY　127　(5)　1217-1225　2007年5月

    DOI： 10.1038/sj.jid.5700629 　

    ISSN：0022-202X

  28. Identification of amino acid residues in the Ah receptor involved in ligand binding 査読有り

    Kenji Goryo, Ai Suzuki, Carlos A. Del Carpio, Kazuhiro Siizaki, Eisuke Kuriyama, Yoshinori Mikami, Koshi Kinoshita, Ken-ichi Yasumoto, Agneta Rannug, Akira Miyamoto, Yoshiaki Fujii-Kuriyama, Kazuhiro Sogawa

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　354　(2)　396-402　2007年3月

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2006.12.227 　

    ISSN：0006-291X

  29. Intracellular composition of fatty acid affects the processing and function of tyrosinase through the ubiquitin-proteasome pathway 査読有り

    H Ando, ZM Wen, HY Kim, JC Valencia, GE Costin, H Watabe, K Yasumoto, Y Niki, H Kondoh, M Ichihashi, VJ Hearing

    BIOCHEMICAL JOURNAL　394　(1)　43-50　2006年2月

    DOI： 10.1042/BJ20051419 　

    ISSN：0264-6021

  30. Heterodimerization with LBP-1b is necessary for nuclear localization of LBP-1a and LBP-1c 査読有り

    F Sato, K Yasumoto, K Kimura, K Numayama-Tsuruta, K Sogawa

    GENES TO CELLS　10　(9)　861-870　2005年9月

    DOI： 10.1111/j.1365-2443.2005.00884.x 　

    ISSN：1356-9597

  31. CYP1A2エンハンサーに結合するLBP-1タンパク質の核局在化メカニズム

    十川和博, 沼山恵子, 安元研一

    日本癌学会総会記事　63回　84-84　2004年9月

  32. Epitope mapping of the melanosomal matrix protein gp100 (PMEL17) - Rapid processing in the endoplasmic reticulum and glycosylation in the early Golgi compartment 査読有り

    K Yasumoto, H Watabe, JC Valencia, T Kushimoto, T Kobayashi, E Appella, VJ Hearing

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　279　(27)　28330-28338　2004年7月

    DOI： 10.1074/jbc.M401269200 　

    ISSN：0021-9258

  33. Mesenchymal-epithelial interactions in the skin: increased expression of dickkopf1 by palmoplantar fibroblasts inhibits melanocyte growth and differentiation 査読有り

    Y Yamaguchi, S Itami, H Watabe, K Yasumoto, ZA Abdel-Malek, T Kubo, F Rouzaud, A Tanemura, K Yoshikawa, VJ Hearing

    JOURNAL OF CELL BIOLOGY　165　(2)　275-285　2004年4月

    DOI： 10.1083/jcb.200311122 　

    ISSN：0021-9525

  34. Fatty acids regulate pigmentation via proteasomal degradation of tyrosinase - A new aspect of ubiquitin-proteasome function 査読有り

    H Ando, H Watabe, JC Valencia, K Yasumoto, M Furumura, Y Funasaka, M Oka, M Ichihashi, VJ Hearing

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　279　(15)　15427-15433　2004年4月

    DOI： 10.1074/jbc.M313701200 　

    ISSN：0021-9258

  35. Regulation of tyrosinase processing and trafficking by organellar pH and by proteasome activity 査読有り

    H Watabe, JC Valencia, K Yasumoto, T Kushimoto, H Ando, J Muller, WD Vieira, M Mizoguchi, E Appella, VJ Hearing

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　279　(9)　7971-7981　2004年2月

    DOI： 10.1074/jbc.M309714200 　

    ISSN：0021-9258

  36. Germ cell-specific expression of microphthalmia-associated transcription factor mRNA in mouse testis 査読有り

    H Saito, K Takeda, K Yasumoto, H Ohtani, K Watanabe, K Takahashi, A Fukuzaki, Y Arai, H Yamamoto, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　134　(1)　143-150　2003年7月

    DOI： 10.1093/jb/mvg122 　

    ISSN：0021-924X

  37. Microphthalmia-associated transcription factor in the Wnt signaling pathway 査読有り

    Hideo Saito, Ken-Ichi Yasumoto, Kazuhisa Takeda, Kazuhiro Takahashi, Hiroaki Yamamoto, Shigeki Shibahara

    Pigment Cell Research　16　(3)　261-265　2003年6月

    DOI： 10.1034/j.1600-0749.2003.00039.x 　

    ISSN：0893-5785

  38. Makoto Seiji memorial lecture: The melanosome: An ideal model to study cellular differentiation. 査読有り

    Kushimoto T, Valencia J C, Costin G E, Toyofuku K, Watabe H, Yasumoto K, Rouzaud F, Vieira W D, Hearing V J

    Pigment Cell Research　16　237-244　2003年4月

    DOI： 10.1034/j.1600-0749.2003.00034.x 　

  39. Proteomic analysis of early melanosomes: Identification of novel melanosomal proteins 査読有り

    Basrur, V, F Yang, T Kushimoto, Y Higashimoto, K Yasumoto, J Valencia, J Muller, WD Vieira, H Watabe, J Shabanowitz, VJ Hearing, DF Hunt, E Appella

    JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH　2　(1)　69-79　2003年1月

    DOI： 10.1021/pr025562r 　

    ISSN：1535-3893

  40. OTX2 regulates expression of DOPAchrome tautomerase in human retinal pigment epithelium 査読有り

    K Takeda, S Yokoyama, K Yasumoto, H Saito, T Udono, K Takahashi, S Shibahara

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　300　(4)　908-914　2003年1月

    DOI： 10.1016/S0006-291X(02)02934-0 　

    ISSN：0006-291X

  41. Melanocyte-specific microphthalmia-associated transcription factor isoform activates its own gene promoter through physical interaction with lymphoid-enhancing factor 1 査読有り

    H Saito, K Yasumoto, K Takeda, K Takahashi, A Fukuzaki, S Orikasa, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　277　(32)　28787-28794　2002年8月

    DOI： 10.1074/jbc.M203719200 　

    ISSN：0021-9258

  42. Microphthalmia-associated transcription factor interacts with LEF-1, a mediator of Wnt signaling 査読有り

    K Yasumoto, K Takeda, H Saito, K Watanabe, K Takahashi, S Shibahara

    EMBO JOURNAL　21　(11)　2703-2714　2002年6月

    DOI： 10.1093/emboj/21.11.2703 　

    ISSN：0261-4189

  43. Stimulation of melanoblast pigmentation by 8-methoxypsoralen: The involvement of microphthalmia-associated transcription factor, the protein kinase A signal pathway, and proteasome-mediated degradation. 査読有り

    Lei T-C, Virador V, Yasumoto K, Vieira WD, Toyofuku K, Hearing VJ

    Journal of Investigative Dermatology　119　(6)　1341-1349　2002年4月

    DOI： 10.1046/j.1523-1747.2002.19607.x 　

  44. Mitf-D, a newly identified isoform, expressed in the retinal pigment epithelium and monocyte-lineage cells affected by Mitf mutations 査読有り

    Kazuhisa Takeda, Ken-Ichi Yasumoto, Naoko Kawaguchi, Tetsuo Udono, Ken-Ichi Watanabe, Hideo Saito, Kazuhiro Takahashi, Masaki Noda, Shigeki Shibahara

    Biochimica et Biophysica Acta - Gene Structure and Expression　1574　(1)　15-23　2002年2月20日

    DOI： 10.1016/S0167-4781(01)00339-6 　

    ISSN：0167-4781

  45. Identification of a distal enhancer for the melanocyte-specific promoter of the MITF gene 査読有り

    Ken-Ichi Watanabe, Kazuhisa Takeda, Ken-Ichi Yasumoto, Tetsuo Udono, Hideo Saito, Katsuhisa Ikeda, Tomonori Takasaka, Kazuhiro Takahashi, Toshimitsu Kobayashi, Masayoshi Tachibana, Shigeki Shibahara

    Pigment Cell Research　15　(3)　201-211　2002年

    DOI： 10.1034/j.1600-0749.2002.01080.x 　

    ISSN：0893-5785

  46. Expression of tyrosinase-related protein 2/DOPAchrome tautomerase in the retinoblastoma 査読有り

    T Udono, K Takahashi, K Yasumoto, M Yoshizawa, K Takeda, T Abe, M Tamai, S Shibahara

    EXPERIMENTAL EYE RESEARCH　72　(3)　225-234　2001年3月

    DOI： 10.1006/exer.2000.0948 　

    ISSN：0014-4835

  47. Expression of the Sox10 gene during mouse inner ear development 査読有り

    K Watanabe, K Takeda, Y Katori, K Ikeda, T Oshima, K Yasumoto, H Saito, T Takasaka, S Shibahara

    MOLECULAR BRAIN RESEARCH　84　(1-2)　141-145　2000年12月

    DOI： 10.1016/S0169-328X(00)00236-9 　

    ISSN：0169-328X

  48. Identification of a composite enhancer of the human tyrosinase-related protein 2/DOPAchrome tautomerase gene 査読有り

    S Amae, K Yasumoto, K Takeda, T Udono, K Takahashi, S Shibahara

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION　1492　(2-3)　505-508　2000年7月

    DOI： 10.1016/S0167-4781(00)00125-1 　

    ISSN：0167-4781

  49. Induction of melanocyte-specific microphthalmia-associated transcription factor by Wnt-3a 査読有り

    K Takeda, K Yasumoto, R Takada, S Takada, K Watanabe, T Udono, H Saito, K Takahashi, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　275　(19)　14013-14016　2000年5月

    DOI： 10.1074/jbc.C000113200 　

    ISSN：0021-9258

  50. Repression of heme oxygenase-1 by hypoxia in vascular endothelial cells 査読有り

    M Nakayama, K Takahashi, T Kitamuro, K Yasumoto, D Katayose, K Shirato, Y Fujii-Kuriyama, S Shibahara

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　271　(3)　665-671　2000年5月

    DOI： 10.1006/bbrc.2000.2683 　

    ISSN：0006-291X

  51. Structural organization of the human microphthalmia-associated transcription factor gene containing four alternative promoters 査読有り

    T Udono, K Yasumoto, K Takeda, S Amae, K Watanabe, H Saito, N Fuse, M Tachibana, K Takahashi, M Tamai, S Shibahara

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION　1491　(1-3)　205-219　2000年4月

    DOI： 10.1016/S0167-4781(00)00051-8 　

    ISSN：0167-4781

  52. Molecular cloning of cDNA encoding a novel microphthalmia-associated transcription factor isoform with a distinct amino-terminus 査読有り

    N Fuse, K Yasumoto, K Takeda, S Amae, M Yoshizawa, T Udono, K Takahashi, M Tamai, Y Tomita, M Tachibana, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　126　(6)　1043-1051　1999年12月

    DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a022548 　

    ISSN：0021-924X

  53. An L1 element intronic insertion in the black-eyed white (Mitf(mi-bw)) gene: the loss of a single Mitf isoform responsible for the pigmentary defect and inner ear deafness 査読有り

    Yajima, I, S Sato, T Kimura, K Yasumoto, S Shibahara, CR Goding, H Yamamoto

    HUMAN MOLECULAR GENETICS　8　(8)　1431-1441　1999年8月

    DOI： 10.1093/hmg/8.8.1431 　

    ISSN：0964-6906

  54. Role of neurofibromin in modulation of expression of the tyrosinase-related protein 2 gene 査読有り

    H Suzuki, K Takahashi, K Yasumoto, S Amae, M Yoshizawa, N Fuse, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　124　(5)　992-998　1998年11月

    ISSN：0021-924X

  55. Identification of a novel isoform of microphthalmia-associated transcription factor that is enriched in retinal pigment epithelium 査読有り

    S Amae, N Fuse, K Yasumoto, S Sato, Yajima, I, H Yamamoto, T Udono, YK Durlu, M Tamai, K Takahashi, S Shibahara

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　247　(3)　710-715　1998年6月

    DOI： 10.1006/bbrc.1998.8838 　

    ISSN：0006-291X

  56. Molecular cloning of cDNA encoding a human TFEC isoform, a newly identified transcriptional regulator 査読有り

    K Yasumoto, S Shibahara

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION　1353　(1)　23-31　1997年7月

    DOI： 10.1016/S0167-4781(97)00034-1 　

    ISSN：0167-4781

  57. Functional analysis of microphthalmia-associated transcription factor in pigment cell-specific transcription of the human tyrosinase family genes 査読有り

    K Yasumoto, K Yokoyama, K Takahashi, Y Tomita, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　272　(1)　503-509　1997年1月

    DOI： 10.1074/jbc.272.1.503 　

    ISSN：0021-9258

  58. Differential tissue-specific expression of neurofibromin isoform mRNAs in rat 査読有り

    H Suzuki, K Takahashi, K Yasumoto, N Fuse, S Shibahara

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　120　(5)　1048-1054　1996年11月

    DOI： 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a021498 　

    ISSN：0021-924X

  59. Identification of a melanocyte-type promoter of the microphthalmia-associated transcription factor gene 査読有り

    N Fuse, K Yasumoto, H Suzuki, K Takahashi, S Shibahara

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　219　(3)　702-707　1996年2月

    DOI： 10.1006/bbrc.1996.0298 　

    ISSN：0006-291X

  60. TRANSCRIPTIONAL ACTIVATION OF THE MELANOCYTE-SPECIFIC GENES BY THE HUMAN HOMOLOG OF THE MOUSE MICROPHTHALMIA PROTEIN 査読有り

    K YASUMOTO, H MAHALINGAM, H SUZUKI, M YOSHIZAWA, K YOKOYAMA, S SHIBAHARA

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　118　(5)　874-881　1995年11月

    DOI： 10.1093/jb/118.5.874 　

    ISSN：0021-924X

  61. MICROPHTHALMIA-ASSOCIATED TRANSCRIPTION FACTOR AS A REGULATOR FOR MELANOCYTE-SPECIFIC TRANSCRIPTION OF THE HUMAN TYROSINASE GENE 査読有り

    KI YASUMOTO, K YOKOYAMA, K SHIBATA, Y TOMITA, S SHIBAHARA

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY　14　(12)　8058-8070　1994年12月

    ISSN：0270-7306

  62. ACTIVATION OF THE TYROSINASE GENE PROMOTER BY NEUROFIBROMIN 査読有り

    H SUZUKI, K TAKAHASHI, K YASUMOTO, S SHIBAHARA

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS　205　(3)　1984-1991　1994年12月

    DOI： 10.1006/bbrc.1994.2903 　

    ISSN：0006-291X

  63. CLONING OF THE HUMAN DOPACHROME TAUTOMERASE/TYROSINASE-RELATED PROTEIN-2 GENE AND IDENTIFICATION OF 2 REGULATORY REGIONS REQUIRED FOR ITS PIGMENT CELL-SPECIFIC EXPRESSION 査読有り

    K YOKOYAMA, K YASUMOTO, H SUZUKI, S SHIBAHARA

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　269　(43)　27080-27087　1994年10月

    ISSN：0021-9258

  64. CELL-SPECIFIC TRANSLATIONAL CONTROL OF TRANSCRIPTION FACTOR BTEB EXPRESSION - ROLE OF AN UPSTREAM AUG IN THE 5'-UNTRANSLATED REGION 査読有り

    H IMATAKA, K NAKAYAMA, K YASUMOTO, A MIZUNO, Y FUJIIKURIYAMA, M HAYAMI

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY　269　(32)　20668-20673　1994年8月

    ISSN：0021-9258

  65. MOLECULAR-CLONING AND FUNCTIONAL-ANALYSIS OF A CDNA CODING FOR HUMAN DOPACHROME TAUTOMERASE/TYROSINASE-RELATED PROTEIN-2 査読有り

    K YOKOYAMA, H SUZUKI, KI YASUMOTO, Y TOMITA, S SHIBAHARA

    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE STRUCTURE AND EXPRESSION　1217　(3)　317-321　1994年4月

    ISSN：0167-4781

  66. 2 REGULATORY PROTEINS THAT BIND TO THE BASIC TRANSCRIPTION ELEMENT (BTE), A GC BOX SEQUENCE IN THE PROMOTER REGION OF THE RAT P-4501A1 GENE 査読有り

    H IMATAKA, K SOGAWA, K YASUMOTO, Y KIKUCHI, K SASANO, A KOBAYASHI, M HAYAMI, Y FUJIIKURIYAMA

    EMBO JOURNAL　11　(10)　3663-3671　1992年10月

    ISSN：0261-4189

  67. REGULATION OF CYP1A1 EXPRESSION 査読有り

    Y FUJIIKURIYAMA, H IMATAKA, K SOGAWA, KI YASUMOTO, Y KIKUCHI

    FASEB JOURNAL　6　(2)　706-710　1992年1月

    ISSN：0892-6638

  68. DNA-BINDING PROTEINS AND REGULATION OF THE P-450C GENE 査読有り

    K SOGAWA, H IMATAKA, K YASUMOTO, Y KIKUCHI, Y FUJIIKURIYAMA

    CYTOCHROME P-450 : BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS　327-332　1992年

  69. TRANSCRIPTIONAL REGULATION OF 3-METHYLCHOLANTHRENE-INDUCIBLE P-450-GENE RESPONSIBLE FOR METABOLIC-ACTIVATION OF AROMATIC CARCINOGENES 査読有り

    Y FUJIIKURIYAMA, K SOGAWA, H IMATAKA, KI YASUMOTO, Y KIKUCHI, A FUJISAWASEHARA

    XENOBIOTICS AND CANCER　165-175　1991年

  70. A NOVEL CIS-ACTING DNA ELEMENT REQUIRED FOR A HIGH-LEVEL OF INDUCIBLE EXPRESSION OF THE RAT P-450C GENE 査読有り

    A YANAGIDA, K SOGAWA, K YASUMOTO, Y FUJIIKURIYAMA

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY　10　(4)　1470-1475　1990年4月

    ISSN：0270-7306

  71. AMINO-ACID-SEQUENCE OF A PEPTIDE FROM KERATAN SULFATE II-CORE PROTEIN LINKAGE REGIONS 査読有り

    Y KIKUCHI, K YASUMOTO, K MEYER

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　102　(6)　1519-1524　1987年12月

    ISSN：0021-924X

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MISC 30

  1. PINK1-ParkinによるIPAS分解が神経細胞死を抑制する

    葛西 秋宅, 鳥居 暁, 安元 研一, 柿田 明美, 十川 和博

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集　88回・38回　[1P0437]-[1P0437]　2015年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  2. 低酸素応答が制御する多彩な生命現象 生理機能の解明から疾患に迫る HIF-3alphaの選択的スプライスバリアントであるIPASの細胞内局在とその制御機構

    鳥居 暁, 安元 研一, 十川 和博

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集　85回　1S12-6　2012年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  3. PINK1-Parkin経路はHIF-3alphaの選択的スプライスバリアントであるIPASのユビキチン化と分解を促進する

    鈴木 亜也子, 鳥居 暁, 安元 研一, 十川 和博

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集　85回　3P-226　2012年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  4. MPTP誘発パーキンソン病モデルマウス脳でのIPASの発現誘導

    轟 祐太, 鳥居 暁, 安元 研一, 十川 和博

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集　85回　3P-706　2012年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  5. 転写因子ATF4によるPHDのプロリン水酸化活性の制御

    安元 研一, 武田 篤, 三瓶 智英, 鳥居 暁, 十川 和博

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集　84回　2S4p-2　2011年9月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  6. Bcl-xLとの優先的な結合を介した、低酸素誘導因子HIF-1の抑制因子IPASによるアポトーシス促進活性に関する解析(Analysis of the pro-apoptotic activity of inhibitory PAS domain protein (IPAS), a negative regulator of HIF-1, through preferential binding to Bcl-xL)

    鳥居 暁, 後藤 陽一, 石澤 俊幸, 星 裕貴, 御領 憲治, 安元 研一, 福村 裕史, 十川 和博

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集　83回・33回　4T10-12　2010年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  7. 炎症性サイトカインTNF-αは低酸素応答を抑制する転写因子IPASを誘導する

    御領 憲治, 鳥居 暁, 安元 研一, 十川 和博

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集　83回・33回　1P-0398　2010年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  8. 低酸素応答に関わるPHDのプロリン水酸化活性に対する転写因子ATF4の効果

    安元 研一, 三瓶 智英, 松澤 祥人, 鳥居 暁, 十川 和博

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集　83回・33回　1P-0400　2010年12月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  9. マグネシウム欠乏はパラガングリオン細胞での間欠的低酸素応答の欠如を引き起こす

    鳥居 暁, 小林 健太郎, 高橋 正之, 片平 香澄美, 松下 夏樹, 安元 研一, 藤井 義明, 十川 和博

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集　82回　3T6a-6　2009年9月

    出版者・発行元： (公社)日本生化学会

  10. マグネシウム欠乏はパラガングリオン細胞での間欠的低酸素応答の欠如を引き起こす(Magnesium Deficiency Causes Loss of Response to Intermittent Hypoxia in Paraganglion Cells)

    鳥居 暁, 安元 研一, 十川 和博

    日本癌学会総会記事　68回　154-154　2009年8月

    出版者・発行元： 日本癌学会

    ISSN： 0546-0476

  11. 慢性間欠的低酸素応答性チロシン水酸化酵素誘導に対するマグネシウム要求性に関する解析

    鳥居暁, 小林健太郎, 高橋正之, 片平香澄美, 松下夏樹, 安元研一, 藤井義明, 十川和博

    生化学　4P-0420　2008年

    ISSN： 0037-1017

  12. 低酸素応答の分子機構

    安元研一, 十川和博

    血管医学　7　(4)　319-324　2006年11月

  13. 低酸素応答の分子機構

    Ken-ichi Yasumoto, Kazuhiro Sogawa

    Vascular Biology & Medicine,メディカルレビュー社　7　(4)　7-12　2006年

  14. Effects of dioxins on the large Japanese wood mice

    Tsuneo Sekijima, Hiroko Ishiniwa, Kazuhiro Sogawa, Ken-ichi Yasumoto, Hideo Kajihara, Yukio Takahashi

    ZOOLOGICAL SCIENCE　21　(12)　1223-1224　2004年12月

    ISSN： 0289-0003

  15. Microphthalmia-associated transcription factor (MITF): Multiplicity in structure, function, and regulation

    S Shibahara, K Takeda, K Yasumoto, T Udono, K Watanabe, H Saito, K Takahashi

    JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY SYMPOSIUM PROCEEDINGS　6　(1)　99-104　2001年11月

    ISSN： 1087-0024

  16. Regulation of pigment cell-specific gene expression by MITF

    Shigeki Shibahara, Ken-Ichi Yasumoto, Shintaro Amae, Tetsuo Udono, Ken-Ichi Watanabe, Hideo Saito, Kazuhisa Takeda

    Pigment Cell Research　13　(8)　98-102　2000年

    ISSN： 0893-5785

  17. 組織培養工学

    武田和久, 安元研一, 柴原茂樹

    ニュー・サイエンス社　26　(10)　8 (388)-12 (392)　2000年

  18. Implications of isoform multiplicity of microphthalmia-associated transcription factor in the pathogenesis of auditory-pigmentary syndromes

    S Shibahara, K Yasumoto, S Amae, N Fuse, T Udono, K Takahashi

    JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY SYMPOSIUM PROCEEDINGS　4　(2)　101-104　1999年9月

    ISSN： 1087-0024

  19. Isoform multiplicity of microphthalmia-associated transcription factor

    K Yasumoto, S Shibahara

    SEIKAGAKU　71　(1)　61-64　1999年1月

    ISSN： 0037-1017

  20. 小眼球症関連転写因子MITFの構造と機能の多様性

    安元研一, 柴原茂樹

    生化学　71　(1)　61-64　1999年

  21. 転写因子 第２版

    安元研一, 柴原茂樹

    実験医学　別冊　166-167　1999年

  22. 小眼球症関連転写因子MITFの構造と機能

    安元 研一, 鵜殿 徹男, 渡邊 健一, 斎藤 英郎, 天江 新太郎, 布施 昇男, 武田 和久, 柴原 茂樹

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　21　420-420　1998年12月1日

  23. A big gene linked to small eyes encodes multiple Mitf isoforms: Many promoters make light work

    K Yasumoto, S Amae, T Udono, N Fuse, K Takeda, S Shibahara

    PIGMENT CELL RESEARCH　11　(6)　329-336　1998年12月

    ISSN： 0893-5785

  24. 小眼球症遺伝子症の突然変異体マウスmibw(black-eyed white)の解析 色素細胞発生における細胞系譜特異的な分子機構

    矢嶋伊知朗, 佐藤滋, 安元研一, 柴原茂樹, 山本博章

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　21st　1998年

  25. 小眼球症遺伝子座の突然変異体マウスmibw(black-eyed white)を用いた色素細胞発生の分子機構の解析

    矢嶋伊知朗, 佐藤滋, 安元研一, 柴原茂樹, 山本博章

    日本遺伝学会大会プログラム・予稿集　70th　1998年

  26. 小眼球症(microphthalmia)遺伝子のマボヤホモログの解析

    遠藤広介, 矢嶋伊知朗, 豊田礼子, 佐藤滋, 安元研一, 柴原茂樹, 池尾一穂, 五条堀孝, 山本博章

    日本遺伝学会大会プログラム・予稿集　70th　1998年

  27. Identification of a melanocyte-type promoter of the microphthalmia-associated transcription factor gene

    N Fuse, K Yasumoto, H Suzuki, K Takahashi, S Shibahara, M Tamai

    INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE　38　(4)　5295-5295　1997年3月

    ISSN： 0146-0404

  28. 色素細胞特異的な遺伝子発現に関与する転写因子MITFの機能解析

    安元 研一, 布施 昇男, 柴原 茂樹

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集　19　601-601　1996年8月1日

  29. チロシナ-ゼファミリ-遺伝子のクロ-ニングと転写調節 (メラニン色素の制御と美白剤の開発) -- (第1章 メラニンの色素形成メカニズムとその制御)

    柴原 茂樹, 安元 研一

    フレグランスジャーナル臨時増刊　臨時増刊号　(14)　31-37　1995年

    出版者・発行元： フレグランスジャーナル社

    ISSN： 0289-1840

  30. J-S5-2 チトクロームP-450遺伝子の発現調節機構

    藤井 義明, 十川 和博, 安元 研一, 今高 寛晃, 藤沢 淳子

    日本組織細胞化学会総会プログラムおよび抄録集　(30)　40-40　1989年

    出版者・発行元： 日本組織細胞化学会

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共同研究・競争的資金等の研究課題 19

  1. Ｐａｒｋｉｎの新規基質ＩＰＡＳの解析によるパーキンソン病発症メカニズムの解明

    鳥居 暁, 十川 和博, 安元 研一

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tokyo Medical and Dental University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    本研究において、IPASがPINK1-Parkin経路によって制御を受けていることが判明した。CCCP依存的にIPASはPINK1によりリン酸化され、それによってIPASとParkinの結合が引き起こされ、ユビキチン化されたIPASが分解されることがわかった。さらにパーキンソン患者組織の解析により、IPASの発現量がこれらの患者の中脳黒質で増加していた。またIPASノックアウトマウスにおいてMPTPによる中脳黒質神経細胞死が緩和された。これらの結果からPINK1とParkinの変異によって制御の破綻が起きた際にIPASが蓄積して神経細胞死を誘発しパーキンソン病発症に関与していることが示された。

  2. 生細胞でのVBC複合体のFLIM-FRETによる可視化

    十川 和博, 福村 裕史, 安元 研一, 高崎 親久

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2006年 ～ 2007年

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    Elongin B-Cerulean, Cerulean-Elongin BとElongin C-Citrine, Citrine-Elongin Cの中でFRETペアを作り,単一培養生細胞で発現しFLIM顕微鏡で両蛍光タンパク質の寿命を計測したところ,一つの組み合わせを除いて,Ceruleanの蛍光寿命短縮とCitrineの蛍光寿命曲線にライズが観察され,ペア間でFRETが起きていることが証明された。pVHL30とElongin CのそれぞれにCeruleanまたはCitrineを接合し同様の実験をしたところ,FRETはほとんど観察されなかった。しかしながら,二つの蛍光タンパク質にさらにElongin Bを共発現したところ,明確なFRETシグナルが観察された。この結果はElongin CまたはpVHLがElongin Bによってコンフォメーション変化を起こすことを示唆している。Elongin Cのコンフォメーション変化を調べる目的で,Elongin Cの両末端にCitrineとCeruleanをつけた蛍光タンパク質を発現し,分子内FRETを計測したところ,強いFRETシグナルが観察された。さらにElongin Bを共発現したところ,このシグナルは弱められた。以上の結果はElongin Bの結合によって,Elongin Cのコンフォメーションが変化すること,そのコンフォメーション変化が,pVHL30のElongin Cへの結合に必要であることを示している。 転写因子Arntの核内での二量体形成をFLIM-FRETで調べたところ,二量体構造をとっておらず,単量体か,他のタンパク質と結合していることが,強く示唆された。

  3. 外来薬物による遺伝子発現誘導における転写因子複合体の機能解析

    安元 研一, 十川 和博

    2006年 ～ 2007年

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    蛍光の寿命の変化を測定するシステムとして、ピコ秒パルスレーザー・蛍光顕微鏡・時間空間相関単一光子計数検出器・時間電圧変換器を組み合わせたFLIM-FRET測定システムの開発を進めた。従来の蛍光強度の変化を測定する方法と比較すると、蛍光寿命の変化を測定することにより他の分子からの蛍光による影響を排除することができ、さらにFRETによる蛍光寿命の変化が蛍光分子間の距離に依存することから、生体分子の構造変化や相互作用の変化を測定できる利点がある。 このFHM-FRET測定システムを用いた解析対象として、外来薬物3-Methylcholanthrene(3-MC)をリガンドとする薬物受容体AhRとそのパートナー因子Arntによる標的遺伝子の活性化機構の解析を行った。特にArntの核内における局在と二量体形成との関連についてこのシステムによる解析を行い、核内スペックルにおいてホモ二量体を形成しているがその他の核内領域ではホモ二量体は形成されていないことを見いだした。さらにレポーターとしてmRFPを用いることにより単一生細胞におけるレポーターの活性を測定する系を構築した。Arntの核内局在は核一様に存在している場合とスペックルを形成している場合がある。そこでArntの核内局在とレポーターの活性との相関関係を測定したところ、スペックル形成と共に転写活性を有する細胞の分布が増加していることが示された。したがってArntの核内スペックルにおけるホモ二量体形成がレポーターの転写活性化に重要であることが示された。このシステムでは細胞の「集団」を用いた実験では明らかになりにくい転写因子の機能を単一生細胞で観察することにより明らかにすることができた。

  4. 生細胞でのAhリセプター転写複合体のイメージングと活性化機構

    十川 和博, 安元 研一, 高崎 親久

    2006年 ～ 2007年

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    FRETペアであるCeruleanとCitrineをLBP-1a,LBP-1b,LBP-1cのC末端に結合し培養生細胞で発現した。細胞質に局在するLBP-1aとLBP-cホモダイマー,LBP-1aとLBP-1cのヘテロダイマー間のFRETをCeruleanの蛍光寿命短縮とCitrine蛍光寿命曲線のライズにより観察したところ,強いFRETシグナルが観察できた。LBP-1bホモダイマー間のFRETも同様に計測できた。LBP-1c-CitrineとLBP-1a-CeruleanとLBP-1bを共発現し,LBP-1bにより核内に移行したLBP-1aとLBP-1c間のFRETを計測したところ,細胞質と同様にFRETシグナルが観察できた。この結果はLBP-1bとヘテロダイマーを形成することにより,核内に移行したLBP-1aとLBP-1cが,核内でヘテロダイマーを再形成することができることを示している。 Arntは核局在の転写因子であるが,少なくとも培養細胞でトランスフェクションにより発現した場合PMLボディに局在する細胞が見られる。Arntに上記のFRETペア蛍光タンパク質を融合し,発現したところ,PMLボディに局在するときのみ,FRETが観察された。この結果からArntはホモダイマーを形成するが,生細胞核内ではホモダイマーとしては存在していないことが示唆された。また,Arnt欠失変異体のFLIM-FRET解析から,PMLボディでのFRETも,ホモダイマーからの結果でないことが推測された。

  5. FRETによる単一生細胞でのPMLボディ生理機能の可視化

    十川 和博, 安元 研一, 高崎 親久

    2005年 ～ 2006年

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    PMLボディは未知の機能をもつ核内ボディのひとつであるが,転写因子や転写介在因子などが局在することが報告されている。この構造を解明するための第一歩としてPMLボディ局在性のArntとLBP-1bを用いてFLIM-FRETにより以下の解析を行った。 ArntはPASドメインとHLHモチーフをもち,それらによりAhリセプターやHIF-1αなどとヘテロダイマーを形成し,DNAに結合する核局在の転写因子である。COS-7細胞で一過性に発現すると,スペックル状に分布しPMLボディと一致した。ArntにCeruleanとCitrineを接合し,その間のFRETを観測した。PMしボディを大,中,小の大きさで3つに分類し,それぞれからのFRETシグナルを計測したところ,サイズによるシグナルの強弱は認められなかった。スペックルを形成せず,核に一様に分布している細胞サンプルからはFRETシグナルはほとんど計測されなかった。 LBP-1bにCeruleanとCitrineを接合し,FRETシグナルを調べたところ,やはりPMLボディから,強いシグナルを計測した。核質に分布しているLBP-1bからのシグナルは弱かった。ArntもLBP-1bもホモダイマーを形成することが報告されているので,PMLボディからのFRETシグナルは,そこでダイマーを形成している可能性が考えられた。単なる凝集によるFRETの可能性も排除できず,今後二量体形成に必要な領域の欠失体を発現し,どちらの可能性が正しいか決定する予定である。

  6. FLIM-FRET測定とRNAiを用いた薬物による遺伝子発現誘導機構の解析

    安元 研一, 十川 和博

    2005年 ～ 2005年

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    ピコ秒パルスレーザー,蛍光顕微鏡,時間空間相関単一光子計数検出器,時間電圧変換器を組み合わせることによりFLIM-FRET測定を行う蛍光顕微鏡システムを構築し、外来薬物による遺伝子誘導において機能する転写因子AhR(Aryl hydrocarbon Receptor)の生細胞内での構造変換の検出を試みた。蛍光タンパク質を融合したAhRを培養細胞(CHO-K1)において発現させ、薬物として3-Methylcholanthrene(3-MC)を投与してAhRの構造変換や他の因子との相互作用の変化の検出を試みたが、AhRの発現量等の問題により蛍光寿命の変化としてのシグナルは検出できなかった。しかし、AhRと核内で二量体を形成する転写因子Arntに蛍光タンパク質を融合し発現させた実験系では生細胞内でのArntのホモ二量体形成をはじめて検出することが出来た。したがってこの実験システムが生細胞内での転写因子の相互作用及び構造変換の解析に有用であることが示されたが、AhRの解析には更なる条件の検討が必要であると考えられる。 さらに薬物代謝に重要なCYP1A2の3-MCによる誘導にXREII配列を介して機能する転写因子LBP1の調節機構を解析した。LBP-1aのスプライシングアイソフォームであるLBP-1bに存在するexon 6によってコードされる領域が核移行シグナルとして機能し、LBP-1a及び別の遺伝子産物であるLBP-1cがLBP-1bの核移行能により核へ移行し転写因子として機能することを明らかにした。さらにLBP-1b特異的なRNAiによる発現抑制系を構築し、LBP-1bを特異的に抑制することによりXREIIを介した薬物応答能が抑制されることを明らかにした。

  7. 発がん物質による転写活性化過程の単一生細胞内イメージング

    十川 和博, 安元 研一, 高崎 親久

    2005年 ～ 2005年

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    CYP1A2遺伝子の外来異物による活性化にXREIIと名づけたエンハンサーが必要であり、LBP-1a,LBP-1b,LBP-1cが直接結合し、さらにAhリセプターとArntのヘテロダイマーがコアクティベーター様に作用することはすでに報告した。本研究ではこの3つのLBP-1分子種のうち、LBP-1bのみが、核移行シグナルをもち、単独でホモダイマーを形成し、核移行後、転写を活性化することを見出した。さらに、LBP-1aとLBP-1cは核移行シグナルをもたず、LBP-1bとヘテロダイマーを形成し、核移行することが判明した。LBP-1bは強い転写活性化活性をもつが、LBP-1a,LBP-1cを核内で強制発現しレポーター活性を調べたところ、どちらの因子も転写活性をもたないことが判明した。ただ、この結果はレポーターのプロモーター構造に依存している可能性があるので、さらに詳しく調べる予定である。LBP-1bの核移行シグナルを解析したところ、LBP-1bに特異的なエキソン6にコードされている36アミノ酸に存在し、塩基性アミノ酸クラスターが二つに分かれた双極性シグナルであることが分かった。LBP-1aとLBP-1bは核内でスペックルを形成し、免疫染色の結果、この小体はPMLボディーであることが分かった。さらに、多数の欠失変異体を作成し、PML局在化領域を調べたところ、LBP-1aのN末端側に存在することが判明した。FLIM-FRETにより生細胞で転写因子間相互作用を調べた。ArntはPMLボディーに局在し、陽性のシグナルを与えた。核でArntがホモダイマーを形成していると推定した。さらに、低酸素ストレスに対する遺伝子応答に重要であるVBC複合体構成タンパク質間の相互作用を調べたところ、陽性のFRETシグナルを構成タンパク質間で計測できた。

  8. PASドメインをもつ転写因子間相互作用の細胞内リアルタイム観測

    十川 和博, 福村 裕史, 安元 研一, 菊池 康夫, 高崎 親久

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2003年 ～ 2005年

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    半導体パルスレーザーを光源に,シングルフォトン計数器(TSCSPC)を検出器にもつFLIM(Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy)顕微鏡装置を作成した。この顕微鏡を使って,いくつかのタンパク間相互作用をFRET(Fluorescence Resonance Energy Transfer)により生細胞でイメージングした。まず,GAPDHテトラマーを形成するモノマー間のFRETを計測した。FRETデータを詳細に解析した結果,GAPDHテトラマーの生細胞内での生合成は,モノマーがおそらく翻訳後,ランダムに結合することによっておきることが推定できた。GAPDHとPGKの酵素間複合体を生細胞で直接観察したほか,GAPDHのコンフォメーションがPGKにより,PGKのコンフォメーションがGAPDHにより変化することを,FRET-FLIMにより観察した。低酸素ストレスに関与するVBC(pVHL-Elongin B-Elongin C)複合体をFRET-FLIMで観察し,elongin Bとelongin Cがまず結合し,elongin Cのコンフォメーション変化が誘起され,pVHLの結合が可能になることが推定できた。転写因子LBP-1タンパク質のなかでLBP-1aとLBP-1cが細胞質でダイマーを形成すること,LBP-1bが核でダイマーを形成することを,FRET-FLIMで観察した。また,Arntのダイマー形成がPMLボディー上でのみ起き,核質では起きないことをFRET-FLIMで観察した。

  9. 色素細胞分化におけるWntシグナル関連因子とMITFとの機能的相互作用

    安元 研一, 武田 和久, 柴原 茂樹

    2000年 ～ 2000年

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    メラノサイト、網膜色素上皮細胞(RPE)の分化過程に機能する転写因子MITFの作用機構を明らかにする事を目的とし、特に発生や形態形成に重要なWntシグナルの伝達経路の因子とMITFとの機能的相互作用に注目して以下の解析を行った。 1.MITFとLEF-1/β-Cateninによる転写調節機構の解析 MITF-MがWntタンパクにより発現が誘導されることを見出し、Wntシグナル伝達因子LEF-1がMITF-Mプロモーターを制御している事を報告した。さらにMITFとLEF-1との協調作用によりメラノブラストマーカーであるTRP-2のプロモーター活性が上昇する事を見出した。この機構にはβ-Cateninの存在が必要であった。さらにPull Down Assay及び酵母、培養細胞でのTwo-Hybrid法により、MITFとLEF-1が相互作用する事を明らかにした。欠失変異体を用いた実験によりこの相互作用に必要な領域として、MITFのbasic-helix-loop-helix/leucine zipper(bHLH/LZ)領域と、LEF-1の核移行シグナル領域を同定した。 2.MITF-A knock outマウスの作成とその表現型の解析 Mitf-rwマウスはMitf遺伝子の1H及び1Bエキソンを含む領域を欠失しており、その結果RPEのメラニン色素形成に異常を来しているという報告がなされた。したがってRPEの分化と機能発現にはMitf-M以外のisoform(A、B、C、H)が機能している事が示唆される。この報告を踏まえてRPEの分化におけるMitf-Aの発現をさらに詳細に検討した。その結果RPEの分化に重要な機能を果たしていると思われる新規のisoformを見出した。さらにMITFとSOX10についてin situ hybridization法により発生過程における発現分布を解析して報告した。 3.RPEにおけるMITFの新規標的遺伝子の探索 RPEにおいてMITFの野生型と変異型を構成的に発現させた培養RPEを作成し、cDNAサブトラクション法によるMITFの標的遺伝子の単離を試みた。サブトラクション後のcDNAでは構成的に発現している遺伝子は除かれている事を確認し、発現量に差のあるcDNAクローンの単離を進めている。

  10. 小眼球症関連転写因子による細胞分化と形質発現の制御機構

    安元 研一

    1999年 ～ 2000年

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    前年度の成果を引き継ぎ以下の目的について研究を進めた。 1.MITF遺伝子のM型プロモーターの制御機構の解析。 神経堤細胞からメラノサイトへの分化過程において、MITF遺伝子のM型プロモーターの発現をWntシグナルが制御している事を見出した。まず、Wnt-3aによってMITF-Mの発現が誘導される事を明らかにした。さらに、Wntシグナルに応じて機能する転写因子LEF-1がM型プロモーターの標的配列に特異的に結合し転写を上昇させる事を見出して報告した。さらにM型プコモーターの上流-15kb付近にメラノサイトにおける発現に重要な機能を持つ領域を同定し、その領域に機能する因子について解析を行った(投稿準備中)。 2.メラノブラストマーカーであるTRP-2遺伝子の発現制御機構の解析。 TRP-2遺伝子のプロモーターに存在する色素細胞特異的な発現に機能する領域DDE1の解析を行った。DDE1にはメラニン産生細胞に特異的な転写因子が複数結合する事を明らかにした。そしてHMG boxを持つ転写因子とEtsファミリーに属する転写因子がその結合因子である事を報告している 3.RPEにおけるMITFの標的遺伝子の単離 RPEにおいてMITFの野生型と変異型を構成的に発現させた培養RPEを作成し、cDNAサブトラタショシ法によるMITFの標的遺伝子の単離を試みた。サブトラクション後のcDNAでは構成的に発現している遺伝子は除かれている事を確認し、その後発現量に差のあるcDNAクローンを探索した。この研究は現在も継続中であり、既にいくつかのクローンについては解析を行うとともにさらにクローンの単離を進めている。

  11. 腸管筋層における転写因子MITF isoformによるC-KIT発現調節

    大井 龍司, 安元 研一, 仁尾 正記, 柴原 茂樹

    1998年 ～ 1999年

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    ヒト結腸におけるc-kitとMITFアイソフォームの発現をヒト結腸から抽出したトータルRNAを用いてRT-PCRを行い検討した。結腸においてはMITFアイソフォームであるMITF-AとMITF-H mRNAの発現は認められたが色素細胞特異的に発現しているMITF-M mRNAは検出されなかった。またc-kit mRNAの発現は認められた。ヒトc-kit遺伝子のプロモーターをルシフェラーゼ遺伝子の上流に組み込んだベクターとMITFアイソフォームの発現ベクターを作製し、c-kit遺伝子プロモーターに対するMITF アイソフォームの転写活性化能をヒト結腸癌由来のDLD-1、ヒト子宮頚癌由来のHeLa、黒色腫由来のHMV-IIを用いてtransient cotransfection assayを行い検討した。しかし、この系ではっきりとしたc-kit promoterに対する転写活性化能を検出し得なかった。続いて肥満細胞由来のHMC-Iを用いてtransient cotransfection assayを行い検討した結果、MITF-Aは少なくとも同プロモーターに対して転写活性化能を有する傾向が見られた。 これまでの実験から少なくとも結腸において発現、機能しているアイソフォームはMITF-AもしくはMITF-Hであるという結果が得られた。また肥満細胞由来のHMC-1のみでしか確認できていないが、c-kit promoterに対してMITF-Aは転写活性化能を有していることが確認された。しかし、MITF-HにはAのような転写活性化能は確認できなかった。

  12. 小眼球症関連転写因子の構造的及び機能的多様性の分子機構

    柴原 茂樹, 安元 研一, 高橋 和広

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：TOHOKU UNIVERSITY

    1998年 ～ 1999年

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    1.ヒト小眼球症関連転写因子(MITF)にはアミノ末端領域のみが異なるアイソフォームが複数存在する(A、H、B、M型)。同遺伝子の構造解析により、各アイソフォームに特異的なエクソン1はそれぞれ固有のプロモーターの制御下にあることを明らかにした(5'側からA、H、B、Mプロモーターの順番に存在)。すなわち、各プロモーター領域の機能を、起源の異なる3種の培養細胞(メラノーマ、網膜色素上皮細胞(RPE)、子宮頚がん)での一時的発現法にて解析した。その結果、Aプロモーターはこれらの細胞すべてで効率よく機能し、HプロモーターはRPE細胞で、Mプロモーターはメラノーマ細胞でのみ機能した。なお、使用した約2kbの5'上流領域では、有意なBプロモーター活性を検出できなかった。一方、M型プロモーターの転写開始点の約15キロ塩基対上流に、メラノサイト特異的エンハンサーの存在を確認した。 2.Mitf変異マウスblack-eyed white(bw)(眼は正常だが白毛と難聴を呈する)の本態が、イントロン3(共通のエクソン3の下流)内へのDNA断片の挿入であることを明らかにした。同マウスではメラノサイトが欠損し、Mitf-Mの発現は全く検出されないのに対し、Mitf-AとMitf-H mRNAsの発現は検出された。よって、Mitf-Mの発現はメラノサイトの分化に必須であるが、RPEの分化には必須ではないことが確認された。 3.MITF-MはLef-1と協調的に作用してメラノブラストマーカーであるTRP-2の遺伝子プロモーターを活性化することを明らかにした。Lef-1はWntシグナルをβ-cateninを介して制御する転写因子である。 4.新規アイソフォームMITF-Cを発見した。MITF-C mRNAは種々の組織、細胞で発現されるが、メラノサイトとメラノーマ細胞では検出できなかった。

  13. 小眼球症関連転写因子MITFの細胞分化における機能的多様性

    安元 研一, 柴原 茂樹

    1998年 ～ 1998年

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    研究の目的:メラニン生合成系酵素遺伝子の発現を制御している転写因子MITFはメラノサイトや網膜色素上皮細胞(RPE)等の分化も制御している。本研究では新たにA型isoformを単離し、既知のM型、H型isoforomと共にその構造と機能の解析を行った。 1:MITFの各isoformの分化発達過程における発現分布の解析 各isoformの発現量を比較したところ、M型はメラノサイトにのみ特異的に発現していた。一方、A型とH型は普遍的な発現が認められた。特に胎児由来の培養RPEにおいてA型のdominantな発現が認められ、RPEの分化過程においてはA型が機能していると考えられた。 2:各isoformのプロモーター領域の単離とその組織特異的な発現機構の解明 MITF遺伝子の全体構造を明らかにし、各isoformのプロモーター領域を単離した。そして培養細胞を用いたレポーターアッセイを行い、各プロモーター上の転写制御配列を検索した。その結果、M型isoformのプロモーター領域にメラノサイト特異的な発現に働く機能領域を見出した。 3:MITFによる組織特異的発現制御機構の解析 メラニン生成関連酵素遺伝子TRP-2の発現制御にMITFとHMG box構造を持つ転写因子との協調的な作用機構の存在が認められた。またRPEにおいてA型MITFはメラニン生合成系酵素遺伝子の転写を活性化するが、それに比べてH型は転写活性化能が弱い事が明らかになった。 4:遺伝性視聴覚障害の遺伝子解析 現在A型isoformのエキソン1Aを置換したノックアウトマウスを作成している。このマウスは色素累常を件わない視聴覚障害の新たなモデルマウスとなる事が期待される。

  14. 個体老化のモデルとしての白髪形成の分子機構の解明

    柴原 茂樹, 安元 研一, 高橋 和広

    1997年 ～ 1998年

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    1. チロシナーゼ関連蛋白2(TRP2)遺伝子の転写制御機構の解析。 TRP2はメラニン生成中間体の解毒に関与し、メラノサイトの生存維持に関わる酵素として注目されている。神経線維腫症1型(NF1)の原因遺伝子産物(ニューロフィブロミン)が関与するシグナルが、TRP2遺伝子の転写を促進することを発見した。NF1は常染色体性優性の最も頻度の高い神経難病であり、その本態は神経堤由来細胞の分化異常である。現在、ニューロフィブロミンによるTRP2遺伝子のプロモーター機能の活性化機構を解析している。さらに、悪性の脳腫瘍であるグリオブラストーマ及び網膜芽細胞腫由来の細胞で、TRP2mRNAが発現されていることを見い出した。 2. 小眼球症関連転写因子(MITF)の機能ドメインに結合する標的蛋白質の探索。 C末端側領域を人為的に欠失させたメラノサイト特異的MITFは、TRP2遺伝子のプロモーター機能を活性化する。よって、同C末端領域はMITFの機能を抑制的に制御すると推定される。そこで、MITFのC末端側領域と相互作用する因子をイーストTwo-Hybrid法にて探索した結果、複数の新規cDNAを単離した。現在、それぞれを解析中である。 3. インターフェロンγによるヘムオキシゲナーゼ1の発現抑制。 ヘムオキシゲナーゼ1は酸化ストレスに対する防御因子であり、重金属、紫外線などの環境因子により誘導されるという特徴がある。すなわち、ヘムオキシゲナーゼ1はメラノサイトを含め、皮膚細胞の生存維持にも重要である。ここに初めて、ヘムオキシゲナーゼ1の発現抑制因子としてインターフェロンγを同定した。

  15. 転写因子MITFによる色素細胞分化とメラニン生合成の制御機構の解明

    安元 研一

    1997年 ～ 1998年

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    研究の目的:メラニン生合成系酵素遺伝子の発現を制御している転写因子MITFはメラノサイトや網膜色素上皮細胞(RPE)等の分化も制御している。本研究ではMITFの複数のisoformによる細胞特異的な転写制御機構を解析し、報告した。 1:MITFのN末端領域の機能解析 まず、MITFの遺伝子構造を明らかにし、3種類のMITF isoform(A型、H型、M型)のプロモーター領域を単離した。また、M型MITFの機能解析の結果、C末端側領域を人為的に欠失させたMITFはチロシナーゼ関連タンパク質2(TRP-2)遺伝子のプロモーターを活性化する事を報告した。さらにHMG boxを持つ転写因子がMITFと協調的に作用してTRP-2プロモーターを活性化する事を見出した。また、Yeastを用いた実験系において各isoformに特異的なN末端領域の機能を比較したところ、A型MITFのN末端領域に弱い転写活性化能を見出した。 2:ヒト由来の培養網膜色素上皮細胞を用いたMITFの機能解析 RPEで発現しているA型MITFはチロシナーゼ、TRP-1といったメラニン生合成系酵素遺伝子のプロモーターを活性化する。しかし、H型MITFはそれらのプロモーターに対する転写活性化能が弱く、さらにA型の転写活性化能を抑制する事を明らかにした。また、Mitf変異マウスには網膜色素変性を発症する系統がある事が知られていたが、最近RPE特異的に発現しているCRALBPやRPE65といった遺伝子が網膜色素変性の原因遺伝子である事が報告された。この事からMITFがCRALBPやRPE65のRPE特異的な発現を制御しているかどうかを検証した。現在までにMITFはこれらの遺伝子を単独では活性化しない事を明らかにしている。

  16. 色素細胞の分化調節機構の解明

    柴原 茂樹, 高橋 和広, 安元 研一

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    1996年 ～ 1997年

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    1.小眼球症関連転写因子(MITF)はチロシナーゼとチロシナーゼ関連関連タンパク1(TRP-1)遺伝子のプロモーター機能を活性化するが、TRP-2遺伝子プロモーターに対しては影響を及ぼさなかった。一方、C末端領域を欠くMITFはチロシナーゼプロモーターの活性化能を失うが、TRP-2プロモーターを著明に活性化した。よって、同領域はMITFの機能を制御すると推定される。そこで、MITFのC末端領域と相互作用する因子をイ-ストTwo Hybrid法にて探索した結果、複数の新規cDNAを単離した。 2.3種の新規MITFアイソフォームを発見し、A、B、H型と命名した。次いで、既知のMITFがメラノサイトとメラノーマのみで発現されていることを明らかにし、M型と命名した。これらのアイソフォームのN末領域は互いに異なっているが、C末領域はすべてに共通である。A型とH型MITFのRNAは種々の培養細胞・組織で発現しているのに対し、B型mRNAの発現はメラノサイトと網膜色素上皮細胞(RPE)では検出できなかった。さらに、マウス胎児脳切片を用いたin situ ハイブリダイゼーションにより、A型あるいはH型がRPEで多く発現していることを明らかにした。A型はM型と同様にチロシナーゼとTRP-1遺伝子のプロモーター機能を活性化するが、TRP-2プロモーターに対しては影響を及ぼさなかった。一方、B型とH型は上記プロモーター活性には有意な影響を及ぼさなかった。よって、A型がRPEにおけるメラニン生成を制御すると考えられる。(論文投稿中)。 3.転写抑制因子としてラットで発見されていたTFECのヒトアイソフォーム(TFECL)をcDNAクローニングにより同定した。 ラットニューロフィブロミンの完全長cDNAのクローニングにより、全アミノ酸配列を明らかにした。

  17. 単一細胞における遺伝子発現の新しい解析法の開発と医学的応用

    柴原 茂樹, 安元 研一, 高橋 和広, 柴田 孝史

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    1995年 ～ 1996年

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    1.細胞の分化・形態変化に伴う遺伝子発現の変化を単一細胞レベルで解析するために、効率の良い外来遺伝子導入法とルシフェラーゼ発現細胞の画像解析法を確立した。さらに、培養ヒトメラノサイトを用いて、チロシナーゼ遺伝子のプロモーター機能を初めて確認することができた。 2.ヒトチロシナーゼ遺伝子の5′上流領域には、メラノサイト特異的転写に関与する3つの制御領域が存在し、各領域は1コピーのCATGTGモチーフを含んでいる。そこで、それぞれのCATGTGモチーフに塩基置換を導入することにより、チロシナーゼ遺伝子の転写への各制御領域の関与の程度を明らかにした。 3.ヒトヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)遺伝子のプロモーター領域には、熱ショックによる転写活性化に関与する熱ショックエレメント(HSE)が存在する。しかし、ヒトHO-1は必ずしも熱ショック蛋白質ではない。そこで、当該HSEの機能を解析した結果、HSEそれ自身は本来機能し得るのだが、in vivoでは何らかの理由によりその機能発現が抑制されていることが示唆された。さらに、当該HSEの下流の領域が、HSEの機能を抑制することを示唆した。 4.マクロファージの分化に伴うHO-1と誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現様式を比較検討する過程で、化学的性質の異なる3種のNO供与体のいずれもがHO-1mRNAの発現を著明に増加させた。よって、NOがHO-1mRNAの発現を誘導することが示唆される。しかし、HO-1とiNOSの両mRNAの発現量には、明らかな相関は認められなかった。さらに、摘出した8例のヒト脳腫瘍では、正常脳組織に比較して両mRNAとも発現量が増加していた。 5.降圧ペプチドであるアドレノメデュリンが、脳派絡叢細胞由来のがん細胞より分泌されることを見いだした。

  18. メラニン生成関連遺伝子の色素細胞特異的発現に関わる転写因子の解析

    安元 研一

    1995年 ～ 1995年

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    研究の目的はメラニン生成関連酵素遺伝子の色素細胞特異的な転写の分子機構を解明することであり、当該年度に以下の研究を行い成果を報告している。 1:メラニン生成関連酵素遺伝子の色素細胞特異的な転写機構の解析 転写因子MITFの作用機構を調べる為に、大腸菌で発現させた組み換えMITFを用いて、メラニン合成系酵素遺伝子であるチロシナーゼ、TRP1、TRP2の各遺伝子上流領域に存在するCATGTGモチーフへの特異的な結合を明らかにした。更にこれらのCATGTGモチーフに変異を導入し、MITFによる転写活性化能の変化から、それぞれの配列の機能の違いを明らかにしている(投稿準備中)。また抗MITF抗体を作成しており、現在組織染色によって組織におけるMITFタンパク質の発現の状態を調べている。 2:マウスメラニン生成関連遺伝子の発現におけるMITFの効果 培養細胞にMITFを導入し発現させた後の転写活性化の比率を指標に、マウスチロシナーゼ遺伝子の色素細胞特異的な発現に必要な領域に存在する二つのCATGTGモチーフの機能の違いを明らかにした。さらにマウスTRP-1遺伝子の組織特異的な発現にも、プロモーターに存在するCATGTGモチーフが重要であることを明らかにし、報告した。 3:MITF遺伝子の転写調節機構 MITF遺伝子を単離し、色素細胞特異的な発現に働く転写開始点付近を中心とした領域の塩基配列を明らかにした。さらにMITF遺伝子の上流領域を用いてアッセイを行い、色素細胞特異的な発現に必要な調節領域をはじめて明らかにし、報告している。

  19. ヒトメラニン生成関連遺伝子のメラノサイト特異的転写の分子機構

    安元 研一

    1994年 ～ 1994年

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    研究の目的はメラニン合成関連遺伝子の色素細胞特異的な発現機構を明らかにすることであり当該年度に以下の事を明らかにし発表している。 1:ヒトチロシナーゼ遺伝子の色素細胞特異的転写機構 ヒトチロシナーゼ遺伝子の転写開始点から上流約-1.8kbに存在する配列TDE(Tyrosinase Distal Element)を見い出した。競合阻害実験等によりTDEに特異的に結合する因子がbasic-helix-loop-helix-leucine zipper(bHLH-LZ)構造を持つ転写因子USFに近い性質を持つことが示されたので、bHLH-LZ構造を持つ転写因子USFとMITFについてチロシナーゼ遺伝子の転写活性に対する効果の解析を行った。MITFはメラニン細胞やマスト細胞の欠損などを表現型とするmicrophthalmiaマウスの原因遺伝子産物Miのヒト相同産物である。解析の結果、MITFがTDEを介してチロシナーゼ遺伝子の転写を活性化することが明らかになった。これはチロシナーゼの発現を調節する転写因子がはじめて報告された事例である。またこれによってMITFが転写因子として実際に機能する事が確認された。 2:ヒトTRP-2遺伝子の単離と構造解析 ヒトTRP-2(Dopachrome Tautomerase)cDNAを単離し一次構造を明らかにするとともに、その遺伝子産物がDopachrome Tautomerase活性を持つことを確認した。次にヒトTRP-2の遺伝子をクローニングし、転写開始点上流領域を中心とした塩基配列を決定した。さらに遺伝子導入実験により、TRP-2遺伝子の転写開始点から上流-447bp/-415bpと-268bp/-56bpの二つの領域が色素細胞特異的な発現に必要な領域であることを明らかにした。

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